PID Algoritmalı Çizgi İzleyen Robot (PID Line Follower)

PID var olan bir problemin çözümünde  Oranı, integrali ve Türevi toplayarak bir hata oranı çıkarır ve bunu minimuma indirgemek için bir yol geliştirilir. Daha sonra PID'nin detaylı açıklamasını yaparım. Bu yazıdaki amacım hani hep gördüğünüz virajları çok hızlı dönen çizgi izleyenlerin nasıl yapıldıklarını nacizane göstermek.

Malzemeler:

1. Arduino Nano veya UNO
2. Pololu QTR 8RC Kızıl ötesi sensör dizisi
3. Pololu TB6612FNG Motor Sürücü
4. 2 Adet Redüktörlü 6V DC Motor
5. 9V Tercihen Duracell Pil (Arduino beslemesi için)
6. 11.1V bir Li-Po pil (Motor sürücü için)

Bağlantı Şeması:

Kaynak Kodu:

#include <QTRSensors.h>

#define Kp 0 // Kendi deneyimlerinizle bulmanız gerekli küçük bir değer ile başlayıp, büyütebilirsiniz en kararlı Kp değerini bulana kadar..

#define Kd 0 // Bunu da küçük bir değerden başlatın ve deneyimleyerek büyütün. ( Not: Kp < Kd)

#define rightMaxSpeed 200

#define leftMaxSpeed 200

#define rightBaseSpeed 150 // robot için kp ve kd değerlerini tutturduysanız şayet motorların dönmesi gereken hız budur

#define leftBaseSpeed 150 // yukarıdaki değer ile aynıdır

#define NUM_SENSORS 6 // kullanılan sensör numarası siz 8ini de kullanabilirsiniz.

#define TIMEOUT 2500 // Sensörlerden başlangıçta kusursuz değerler almak için 2.5 sn. bekle

#define EMITTER_PIN 2

#define rightMotor1 3

#define rightMotor2 4

#define rightMotorPWM 5

#define leftMotor1 12

#define leftMotor2 13

#define leftMotorPWM 11

#define motorPower 8

QTRSensorsRC qtrrc((unsigned char[]) {

  14,

  15,

  16,

  17,

  18,

  19 /*,20,21*/

}, NUM_SENSORS, TIMEOUT, EMITTER_PIN);

unsigned int sensorValues[NUM_SENSORS];

void setup() {

  pinMode(rightMotor1, OUTPUT);

  pinMode(rightMotor2, OUTPUT);

  pinMode(rightMotorPWM, OUTPUT);

  pinMode(leftMotor1, OUTPUT);

  pinMode(leftMotor2, OUTPUT);

  pinMode(leftMotorPWM, OUTPUT);

  pinMode(motorPower, OUTPUT);

  int i;

  for (int i = 0; i < 100; i++) // tercihe bağlı alandır ya robotunuzu hatta yürüterek kalibre edin veya bunu otomatik yapın.

    /* otomatik kalibrasyon için burasının yorumunu kaldırın

     if ( i  < 25 || i >= 75 ) // sensörleri, karşılaşılabilecek en aydınlık ve en karanlık okumalara maruz bırakmak için sola ve sağa çevirin.

        turn_right();  

      else

        turn_left(); */

    qtrrc.calibrate();

  delay(20);

  wait();

  delay(1000); // Ana döngüye girmeden önce botu konumlandırmak için 1 saniye bekleyin

}

int lastError = 0;

void loop() {

  unsigned int sensors[6];

  int position = qtrrc.readLine(sensors);

  int error = position - 2500;

  int motorSpeed = Kp * error + Kd * (error - lastError);

  lastError = error;

  int rightMotorSpeed = rightBaseSpeed + motorSpeed;

  int leftMotorSpeed = leftBaseSpeed - motorSpeed;

  if (rightMotorSpeed > rightMaxSpeed) rightMotorSpeed = rightMaxSpeed;

  if (leftMotorSpeed > leftMaxSpeed) leftMotorSpeed = leftMaxSpeed;

  if (rightMotorSpeed < 0) rightMotorSpeed = 0;

  if (leftMotorSpeed < 0) leftMotorSpeed = 0;

  {

    digitalWrite(motorPower, HIGH);

    digitalWrite(rightMotor1, HIGH);

    digitalWrite(rightMotor2, LOW);

    analogWrite(rightMotorPWM, rightMotorSpeed);

    digitalWrite(motorPower, HIGH);

    digitalWrite(leftMotor1, HIGH);

    digitalWrite(leftMotor2, LOW);

    analogWrite(leftMotorPWM, leftMotorSpeed);

  }

}

void wait() {

  digitalWrite(motorPower, LOW);

}{codeBox}

Her türlü soru ve sorununuz için aşağıya yorum bırakabilirsiniz...{alertSuccess}